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RealSense-D435i-G1/README.md
T
henrytherobotandClaude Opus 4.7 ece2171678 docs: detach from H1 fork — rename project to RealSense-D435i-G1
This repo is now an independent project tracking the G1 deploy. The
upstream remote points to RealSense-D435i-G1 on git.humion.it and the
default branch is `main`. The H1 repo (RealSense-D435-H1) is now a
separate sibling project, linked from the README under "Repo correlati".

Sweeps the README for stale references to `branch camera-g1`, updates
the architecture diagram and repo-tree header to the new project name,
and updates rsync/cd paths to the canonical RealSense-D435i-G1 folder.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-18 17:22:51 +02:00

441 lines
17 KiB
Markdown

# RealSense D435i — API Server (G1)
Container Docker che espone una Intel RealSense D4xx via REST + WebSocket,
con la **stessa shape API del Nuwa-HP60C**: envelope `ApiResponse`,
endpoint `/api/...`, header `X-Api-Key`, WebSocket `/ws`. Pensato come
drop-in replacement del container Nuwa nella pipeline del pestello, così
i client esistenti (`pestello-pose-detector`, frontend React, ecc.)
consumano frame senza modifiche.
Questo repo è il deploy per il robot **Unitree G1** (Jetson Xavier NX,
JetPack 5.1.x): [git.humion.it/.../RealSense-D435i-G1](https://git.humion.it/Labotics-OnGianni/RealSense-D435i-G1).
Nasce come fork del repo H1 originale ([RealSense-D435-H1](https://git.humion.it/Labotics-OnGianni/RealSense-D435-H1)),
dal quale conserva la storia git completa fino al commit di porting su
G1. Da quel punto in poi i due progetti evolvono indipendentemente.
---
## Architettura
```
┌────────────────────┐ RGB JPEG (HTTP) ┌────────────────────────────┐
│ yolo-server │ ◄──────────────────── │ pestello-pose-detector │
│ (su harry) │ ──► bbox + conf │ (su harry) │
└────────────────────┘ │ │
│ │ │
│ │ /api/rgb │
│ │ /api/depth │
│ │ /api/intrinsics │
│ ▼ │
┌───────────────────┴────┐ │
│ RealSense-D435i-G1 ⬅️ │ ← QUESTO REPO │
│ (sul G1, port 8878) │ │
└────────────────────────┘ │
(era: Nuwa-HP60C) │
│
```
Il container fa **solo** acquisizione e serve frame — niente inferenza,
niente pose estimation. Quella logica vive in container separati su harry.
---
## Hardware — G1 vs H1
Il robot G1 ha la D435i nella testa, collegata a un bus **USB 3.2**
nativo del Jetson. È una situazione molto più semplice della H1, dove
la stessa famiglia di camera era cablata su USB 2 e richiedeva
workaround pesanti nel driver.
| | **G1 (questo deploy)** | H1 (vedi `main`) |
|---|---|---|
| Camera | Intel RealSense **D435i** | Intel RealSense D435 |
| Serial / FW | `243722073572` / `05.15.01.55` | `933322070696` / `05.16.00.01` |
| Bus | USB 3.2 (xhci `2-2.1`) | USB 2.1 (hub esterno frontale) |
| Color format | BGR8 nativo | YUYV (convertito in BGR via cv2) |
| Risoluzione effettiva | 640x480 @ 30 fps | 640x480 @ ~4 fps reali |
| Alignment depth↔color | Hardware (`rs.align`) | Approximate (resize numpy) |
| librealsense SDK | **v2.50.0** (pinned, vedi sotto) | v2.55.1 |
Il driver `src/backend/services/camera.py` rileva `usb_type_descriptor`
all'apertura e sceglie il profilo: il path USB 2 è ancora presente per
non rompere la build H1, ma su G1 non viene attivato.
### Perché librealsense v2.50.0 e non l'ultima
Il firmware `05.15.01.55` del D435i della G1 è più vecchio della
"recommended" (`05.13.00.50` ← sì, il numero più basso *è* più nuovo
nella numerazione D4xx, ma il punto è che la nostra è non-standard).
Con librealsense v2.55.x il device si apre regolarmente ma
`wait_for_frames` va in timeout indefinitamente — sembra essere una
regressione del nuovo USB backend contro firmware D4xx vecchio. Pinnando
il container a v2.50.0 (la stessa versione del clone di librealsense
installato sull'host in `/home/unitree/librealsense`) il flusso frame
torna a funzionare. Vedi `Dockerfile` riga 11.
---
## Quick start
### Prerequisito: liberare `/dev/video4`
Sul G1 c'è un servizio Unitree chiamato `video_hub_pc4` che apre
`/dev/video4` (uno dei nodi V4L2 esposti dal D435i) all'avvio del
sistema. Se è attivo, il container non riesce a inizializzare la
pipeline e si vede `RuntimeError: Failed to resolve request`. Fermarlo:
```bash
/unitree/sbin/mscli stopservice video_hub_pc4
```
⚠️ Questo va rifatto a ogni reboot. Per renderlo persistente bisognerebbe
disattivare l'autostart Unitree — non lo abbiamo ancora fatto perché
non sappiamo se serve a qualcos'altro nel sistema.
### Build del frontend (una tantum, lato host)
Il vecchio Dockerfile H1 buildava il React frontend in uno stage Docker.
Sul Jetson del G1, però, `npm` dentro al container non riesce a
risolvere `registry.npmjs.org` (il resolver di default di Docker —
`127.0.0.53` — è lo stub systemd-resolved dell'host, che non funziona
da dentro i container). Quindi buildiamo il frontend una volta sull'host,
e il Dockerfile copia solo il `dist/` già pronto.
```bash
cd ~/robot/RealSense-D435i-G1
docker run --rm --dns 8.8.8.8 \
-v "$(pwd)/src/frontend/react:/app" -w /app \
node:22-alpine sh -c 'npm install && npm run build'
# → produce src/frontend/react/dist/
```
Da rifare solo quando cambi qualcosa sotto `src/frontend/react/`.
### Run
```bash
cd ~/robot/RealSense-D435i-G1
# Build + run (la prima volta build di librealsense da source: ~25 min)
sg docker -c "docker compose up -d"
# Stato
curl http://localhost:8878/api/health
# → {"success":true,"data":{"status":"ok","sdk_initialized":true,"camera_open":true,...}}
# Stop
sg docker -c "docker compose down"
```
Il container ha `restart: unless-stopped`, quindi resta su dopo reboot
del robot (purché `docker.service` parta e tu abbia rifatto lo stop di
`video_hub_pc4`).
### Dal tuo PC (consumare lo stream)
Dall'IP LAN del robot (`192.168.123.99`, eth0) o `ubuntu.local` via mDNS:
```bash
# Verifica connettività
curl http://192.168.123.99:8878/api/health
# Frame singoli
curl http://192.168.123.99:8878/api/rgb -o rgb.jpg
curl http://192.168.123.99:8878/api/depth -o depth.png
# Frontend interattivo
firefox http://192.168.123.99:8878/gui
# Swagger UI
firefox http://192.168.123.99:8878/apidocs
```
Da harry (192.168.123.100), nel `pestello-pose-detector` sostituisci nel
suo `.env` l'URL della camera con `http://192.168.123.99:8878`.
---
## Endpoints
| Endpoint | Metodo | Descrizione |
|---|---|---|
| `/api/health` | GET | Health check (no API key) |
| `/api/status` | GET | Stato SDK/camera, `color_available`, `usb_type`, intrinsics |
| `/api/discover` | GET | Enumera D4xx su USB |
| `/api/open` | POST | Apre camera per `device_index` (di default partita in auto-open) |
| `/api/close` | POST | Chiude camera |
| `/api/capture` | GET | RGB+depth in JSON (base64) |
| `/api/rgb` | GET | RGB come JPEG |
| `/api/depth` | GET | Depth come PNG 16-bit (mm) |
| `/api/depth/color` | GET | Depth colormap JET come JPEG |
| `/api/intrinsics` | GET | Calibrazione completa (`ir`+`rgb`+`extrinsics_ir_to_rgb`) |
| `/api/pointcloud` | GET | Point cloud `[x,y,z,r,g,b]` (param `step`, `max_depth_mm`) |
| `/api/pointcloud/roi` | GET | Point cloud su ROI pixel-space |
| `/api/measure` | GET | Backprojection 3D di un pixel |
| `/api/snapshot` | POST | Salva snapshot RGB su disco |
| `/api/recording/{start,stop,status}` | POST/GET | Registrazione continua |
| `/ws` | WebSocket | Streaming (text: `start`, `stop`, `close`) |
| `/gui` | GET | Frontend React |
| `/apidocs` | GET | Swagger UI |
### Header autenticazione
Tutti gli endpoint sotto `/api/` (eccetto `/api/health`) richiedono
header `X-Api-Key: <valore di API_KEY nel .env>`. Per disabilitare l'auth
in dev, mettere `API_KEY=` (vuoto) — sconsigliato in produzione. Sul G1
attualmente `.env` ha `API_KEY=` vuoto, niente auth.
### Payload calibrazione
`/api/intrinsics` ritorna i campi `ir` e `rgb` per compatibilità con il
frontend Nuwa, ma su D4xx significano:
- `ir` = intrinseci del **sensore depth** (post-rectification dello stereo IR)
- `rgb` = intrinseci del **sensore color**
- `extrinsics_ir_to_rgb` = trasformazione **depth → color** (translation in mm)
---
## Configurazione (`.env`)
```env
API_HOST=0.0.0.0
API_PORT=8878
API_KEY=
# NATS (disabled by default — attivabile col profilo `nats` del compose)
NATS_URL=
NATS_TOKEN=
# Identità servizio
SERVICE_NAME=realsense-g1
SERVICE_DOMAIN=vision
# Stream
CAMERA_WIDTH=640
CAMERA_HEIGHT=480
CAMERA_FPS=30
CAMERA_AUTO_OPEN=1
# CORS
CORS_ORIGINS=*
```
Note:
- `CAMERA_WIDTH/HEIGHT/FPS` su G1 vengono **rispettati** (USB 3 → tutto
il range supportato dalla D435i è disponibile). Sul repo H1 erano
ignorati e forzati a 640x480@15 YUYV.
- `.env` è nel `.gitignore` — non viene committato. Tieni una copia di
backup; `.env.example` è la struttura di riferimento.
---
## Modello hardware corrente del robot G1
```
Jetson Xavier NX (G1)
├─ Bus 1 (USB 2.0, 480M)
│ └─ (varia in base a periferiche collegate — non usato dalla D435i)
└─ Bus 2 (USB 3.0, 10000M)
└─ Hub interno testa → D435i ← qui, /dev/video0…video5
```
- D435i serial: `243722073572`, firmware `05.15.01.55`, `usb_type = 3.2`
- Bus path: `/sys/devices/platform/3610000.xhci/usb2/2-2/2-2.1`
- VID:PID `8086:0b3a` (D435i depth+IR+RGB module)
- Robot IP: `192.168.123.99` (eth0), `192.168.1.85` (wlan0 DHCP)
### Servizio Unitree da fermare
`video_hub_pc4` apre `/dev/video4` all'avvio (vedi
[Prerequisito](#prerequisito-liberare-devvideo4)). Se al boot lasci che
parta, il container backend non riesce a inizializzare la pipeline.
---
## Workflow di sviluppo
Il codice "live" gira sul robot. Per modifiche:
### Opzione A — Modifichi sul robot, sync su harry, push da harry
```bash
# 1. Sul robot G1
cd ~/robot/RealSense-D435i-G1
# ...modifiche...
# (se hai toccato il frontend)
docker run --rm --dns 8.8.8.8 \
-v "$(pwd)/src/frontend/react:/app" -w /app \
node:22-alpine sh -c 'npm install && npm run build'
sg docker -c "docker compose build backend && docker compose up -d --force-recreate"
curl http://localhost:8878/api/health # verifica
# 2. Rsync su harry (esclude .env, models/, images/, __pycache__, dist/)
rsync -avz --delete \
--exclude='.env' --exclude='__pycache__' --exclude='*.pyc' \
--exclude='.pytest_cache' --exclude='.venv' \
--exclude='node_modules' --exclude='src/frontend/react/dist' \
--exclude='images/*' --exclude='models/*' \
--exclude='.claude' --exclude='.omc' \
~/robot/RealSense-D435i-G1/ \
harry@192.168.123.100:/opt/docker/robotserver/RealSense-D435i-G1/
# 3. Push da harry (il G1 non può push diretto a git.humion.it — vedi sotto)
# Assicurati che harry abbia un clone del nuovo repo RealSense-D435i-G1
# in /opt/docker/robotserver/RealSense-D435i-G1 (clone una tantum).
ssh harry@192.168.123.100
cd /opt/docker/robotserver/RealSense-D435i-G1
git add . && git commit -m "..." && git push
```
### Opzione B — Modifichi su harry, deploy sul robot
```bash
# 1. Su harry
cd /opt/docker/robotserver/RealSense-D435i-G1
git pull # o sviluppa direttamente
# ...modifiche...
git add . && git commit -m "..." && git push
# 2. Sul robot G1
cd ~/robot/RealSense-D435i-G1
rsync -avz --delete \
--exclude='.env' --exclude='__pycache__' --exclude='*.pyc' \
--exclude='images/*' --exclude='models/*' \
--exclude='.claude' --exclude='.omc' \
harry@192.168.123.100:/opt/docker/robotserver/RealSense-D435i-G1/ \
~/robot/RealSense-D435i-G1/
# rifare la build frontend se è cambiata, poi:
sg docker -c "docker compose build backend && docker compose up -d --force-recreate"
```
Nota: come sull'H1, anche sul G1 l'SSH verso `git.humion.it:222` passa
tipicamente da tinyproxy locale e non funziona "out of the box". Se in
futuro vuoi pushare diretto dal robot, va aggiunta una regola in
`~/.ssh/config`. Per ora si passa da harry.
---
## Risoluzione di problemi noti
### `wait_for_frames failed: Frame didn't arrive within 5000`
Su G1 questo significa quasi sempre **una di due cose**:
1. `video_hub_pc4` è ancora attivo e tiene `/dev/video4`. Verifica con
`lsof /dev/video4` o `fuser /dev/video4`. Stoppalo come sopra.
2. Hai (re)buildato il container con una librealsense diversa da
v2.50.0. Il D435i fw `05.15.x` non funziona con v2.55+. Controlla
`Dockerfile` riga 11 — deve essere `ARG RS_VERSION=v2.50.0`.
Se invece stai lavorando sul repo H1, su USB 2 questo errore è quasi
sempre un mismatch di profilo color (BGR8 vs YUYV) — vedi STATUS.md.
### `RuntimeError: Failed to resolve request`
Pipeline non riesce a fare match tra config richiesta e device. Su G1
in pratica significa: device non disponibile (occupato da
`video_hub_pc4`) o cavo USB scollegato.
### `pyrealsense2` ha `AttributeError: module ... has no attribute 'context'`
Il bug install di `librealsense` (il `.so` principale non viene installato
dal CMake in alcune versioni) è risolto nel `Dockerfile` copiando
direttamente i `.so` dal build dir. Per verificare:
```bash
sg docker -c "docker compose exec backend python3 -c \
'import pyrealsense2 as rs; print(hasattr(rs, \"context\"))'"
# → True
```
Vedi `Dockerfile` righe ~40-50 (sezione "Collect both the python
bindings and the native runtime .so").
### `npm install` fallisce con `getaddrinfo ENOTFOUND registry.npmjs.org`
Stai cercando di buildare il frontend dentro Docker senza override DNS.
Il resolver di default di Docker eredita `127.0.0.53` (systemd-resolved
stub), che non funziona dentro i container. Usa `--dns 8.8.8.8`:
```bash
docker run --rm --dns 8.8.8.8 -v "$(pwd)/src/frontend/react:/app" \
-w /app node:22-alpine sh -c 'npm install && npm run build'
```
### Voglio attivare il bottone "Predict" nella GUI
Quel bottone è un avanzo del codice copiato dal Nuwa, ma in produzione
non viene usato — l'inferenza YOLO gira sul container `yolo-server` su
harry (con il modello custom `best.onnx` per il pestello). Vedi
[architettura](#architettura).
Per attivare il detector inline (sconsigliato per la pipeline pestello,
ma utile per test):
1. Aggiungere `onnxruntime` nel `Dockerfile`
2. Copiare un modello in `models/best.onnx`
3. Settare `YOLO_*` nel `.env`
### Posso pushare/pullare git direttamente dal robot?
Al momento no — il tinyproxy del robot blocca l'SSH verso `git.humion.it:222`.
Workaround: `rsync` da/verso harry e push da lì. Vedi
[Workflow di sviluppo](#workflow-di-sviluppo).
---
## Struttura del repo
```
RealSense-D435i-G1/
├── Dockerfile # multi-stage: librealsense v2.50.0 + runtime
├── docker-compose.yml # backend + nats opzionale + frontend-dev
├── .env / .env.example # config (NON committare .env)
├── pyproject.toml # deps Python (per uv/pip)
├── README.md # questo file (G1)
├── STATUS.md # snapshot ultima sessione di lavoro (H1)
├── scripts/
│ └── entrypoint.sh
├── src/backend/
│ ├── main.py # FastAPI app
│ ├── config.py # pydantic settings
│ ├── api/
│ │ ├── routes.py # REST endpoints
│ │ ├── websocket.py # /ws streaming
│ │ └── dependencies.py # API key auth
│ └── services/
│ ├── camera.py # ⭐ driver RealSense (detection USB 2/3, YUYV, etc.)
│ ├── detector.py # wrapper ONNX YOLO (non usato in produzione)
│ └── image_saver.py
├── src/frontend/react/ # GUI a /gui
│ └── dist/ # ⚠️ buildare a mano sull'host (vedi Quick start)
├── tests/ # pytest, da rilanciare quando si tocca services/
├── models/ # vuoto — modello sta su yolo-server, non qui
└── images/ # output snapshot/recording, gitignored
```
---
## Repo correlati
- **[RealSense-D435i-G1](https://git.humion.it/Labotics-OnGianni/RealSense-D435i-G1)** — questo repo. Deploy G1 (D435i su USB 3.2, BGR8, 30 fps).
- **[RealSense-D435-H1](https://git.humion.it/Labotics-OnGianni/RealSense-D435-H1)** — repo di origine, deploy storico H1 (D435 su USB 2, YUYV, ~4 fps).
Il driver Python è lo stesso su entrambi i repo (almeno al momento del
fork): distingue il path runtime leggendo `usb_type_descriptor` del
device. Le differenze tra i due repo sono nel `Dockerfile` (versione
SDK librealsense, stage di build del frontend) e nel `.env` (identità
servizio). Patch ai due path runtime andrebbero portate manualmente da
un repo all'altro quando rilevanti.
---
## Riferimenti
- [librealsense](https://github.com/IntelRealSense/librealsense) — buildato da source perché manca wheel ARM64. Su G1 pinnato a `v2.50.0` per compatibilità col firmware `05.15.x` del D435i.
- [Nuwa-HP60C](https://git.humion.it/Labotics-gianniact/) — container originale di cui questo è il drop-in equivalent
- [yolo-server](https://git.humion.it/Labotics-gianniact/) — microservizio YOLO usato da pestello-pose-detector
- [pestello-pose-detector](https://git.humion.it/Labotics-gianniact/pestello-pose-detector) — consumer reale di questo stream